課程內(nèi)容
《20世紀的科學偉人愛因斯坦》
一、科學偉人的成長歷程:
1、少年時代的愛因斯坦:很少講話,善于思考
2、中學時代的愛因斯坦:愛因斯坦沒有通過大學的入學考試(其中歷史不合格)
愛因斯坦在10歲時,進入了慕尼黑的路堤波德中學,他喜歡上了數(shù)學,并開始自學高等數(shù)學,沒過多久,數(shù)學老師已經(jīng)不是他的對手了,常常被小愛問的張口結舌。又一次,數(shù)學老師公開對他說:“如果班上沒有你這個學生,我會非常愉快”。小愛困惑地說:“我并沒有做對不起老師的事呀!”“但是,你提的問題經(jīng)常使我心神不定”
3、大學的愛因斯坦:
在這里,愛因斯坦的自由散漫發(fā)揮到極致。他可以穿著拖鞋進出教室,可以蓬頭垢面地整天窩在實驗室,可以和同學們在一起自由討論?!谒敃r看了,物理世界是簡單而優(yōu)美的。
二、愛因斯坦的科學貢獻
1、狹義相對論的提出
愛因斯坦的四篇論文:
A、他挑出分量最輕的一篇,內(nèi)容是通過中性物質的稀溶液的擴散和內(nèi)摩擦來測定原子的大小,寄給了他的母校蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)學院,毫不費力地取得了博士學位。
B、另一篇是關于研究懸浮微粒的布朗運動的,也開辟了一個新方向。
C、第三篇是著名的光電效應,歷史上第一次提出光量子的理論,在發(fā)展與相對論并稱二十世紀物理學兩大基石的量子力學中意義重大。幾年后單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。
(1)提出的標志:
D、第四篇的論文名字很樸素,叫《論運動物體的電動力學》。然而稍通物理學史的人都知道這是一篇驚世駭俗的文章,它宣布了狹義相對論的誕生。
(2)狹義相對論的基本原理:
相對性原理和光速不變原理
相對性原理:
光速不變原理
(3)創(chuàng)立的意義:
改變了牛頓力學的時空觀念,解釋了物質和能量的相當性,為原子能的利用奠定了理論基礎,是近代物理學領域的一次偉大革命。
2、廣義相對論
廣義相對論:愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲,在物體具有很大的相對質量時,這種彎曲可使從他旁邊經(jīng)過的任何其他事物,即使是光線,改變路徑。
(1)提出的標志:1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》
(2)廣義相對論的基本原理:等效原理、廣義相對性
愛因斯坦預言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發(fā)生一點七秒的偏轉。
(3)提出的意義:
愛因斯坦廣義相對論的創(chuàng)立改變了人民對宇宙的認識,在廣義相對論的指引下,天體和宇宙的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。
【合作探究】愛因斯坦相對論的創(chuàng)立是不是意味著牛頓力學的消亡?
牛頓力學研究的是宏觀下物體低速運動的狀態(tài);愛因斯坦相對論研究的是微觀世界物體高速運動的狀態(tài)。所以相對論是經(jīng)典力學的修正和互補。
3、1905年,提出光量子假說
意義:解釋了光電效應問題;他的研究推動了量子力學的發(fā)展。
4、在宇宙學、統(tǒng)一場論等物理學其他領域
思考:為什么愛因斯坦能有這么偉大的成就,他是天才嗎?
科學精神:
勤奮好學、善于思考;
熱愛科學、腳踏實地;
挑戰(zhàn)權威、勇于創(chuàng)新;
毫不動搖、追求真理。
三、為人類和平進步而斗爭
(1)一戰(zhàn)期間:愛因斯坦在一份僅有4人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字
(2)一戰(zhàn)后,積極致力于恢復各國人民的相互諒解
(3)30年代,反對法西斯,呼吁各國人民為和平而斗爭
(4)二戰(zhàn)期間,上書羅斯福,建議搶在德國之前研制原子彈
(5)致力于防止核戰(zhàn)爭,領導組織“原子科學家非常委員會”,出刊《原子科學家公報》
生命的意義:對人類社會的貢獻
生命的意義在于設身處地的替別人著想,憂他人之憂,樂他人之樂,酷愛正義,并竭盡全力為改善人類景況而奮斗
關注中國命運:20世紀20年代,愛因斯坦訪問美國和日本曾兩次途徑上海,目睹身處水深火熱之中的中國人民,愛因斯坦深感同情和不平,認為“這是一個勤勞的,在奴役下呻吟的,但卻是頑強的民族”。
1931年,日軍侵占中國東北三省,愛因斯坦一再向全世界各國呼吁,對日本采取嚴厲的經(jīng)濟制裁;
1937年,為聲援主張抗日的“七君子”,愛因斯坦曾聯(lián)合羅素等英美知識文化界知名人士表示聲援。
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常老師
男,中教高級職稱
愛崗敬業(yè),精益求精,關注孩子個體差異,重視知識的積累。